人工智慧浪潮下的 Web 開發，程序員該如何上手？

經歷了網路互聯的 Web 1.0 時代、社交的 Web 2.0 時代、基於移動的 Web 3.0 時代，如今的我們正逐步邁向知識分配的 Web 4.0 時代。與此同時，隨著人工智慧的興起，聊天機器人和會話式 UI 也開始滲透 Web 領域，所以說，現在的 Web 開發已經和幾年前完全不一樣了。

當面對日新月異的技術、錯綜複雜的網站時，新入行的開發者很容迷失方向。以下這篇指南，展示了後端開發的全景、運維的趨勢，希望給從事 Web 開發的程序員們一個清晰的概念，去其糟粕取其精華。

以前，後端的路線圖只是一些平鋪的技術介紹，而無法給出任何有關趨勢的方向。而在這篇文章中，有詳細的後端學習路線圖，可助前行路上的開發者一臂之力。廢話不多說，現在就開始吧。

接下來，我們將一步步來解釋一下這張圖。

開始之前要說明一點，雖然我們在圖中沒有列出 HTML/CSS 的知識，但建議你至少懂得一點，並會寫一些基本的 HTML/CSS。

▌學一門語言

選擇語言時總是會遇到無數種選擇。我把語言按照類別分開，以便你作出決定。對於剛剛進入後端開發的初學者，我建議選任何一種腳本語言，它們的市場需求都很大，因此你可以迅速進步。如果你有前端知識，Node.js 會很容易，而且工作機會也很多。

如果你已經在從事後端開發，並且會某種腳本語言，我建議你不要再選另一種腳本語言，而是從「函數式」（Functional）或「多重編程」（Multiparadigm）中選擇一種。例如，如果你會 PHP 或 Node.js，那就別再學 Python 或 Ruby，而是嘗試下 Erlang 或 Golang。這樣能開闊你的思維和視野。

▌練習學到的知識

學習知識的最佳途徑就是練習。選好語言並了解一些基本概念之後，就應該學以致用，用它多做一些小應用。下面是一些建議：

實現一些常用的 bash 命令，例如實現 ls 的功能；

寫個命令從 reddit 的 /r/programming 上以 JSON 格式獲取並保存文章；

寫個命令以 JSON 格式返回目錄結構，例如 jsonify dir-name，返回一個 JSON 文件，內容是 dir-name 下的目錄結構；

寫個命令讀取上一條的 JSON 文件並創建目錄結構；

想一想每天要做的任務，並嘗試自動化。

▌學習包管理器

理解語言的基礎知識並做了一些簡單的應用後，可以學一下那門語言的包管理器如何使用。包管理器可以幫你在應用中使用第三方庫，還可以把你的庫發布給其他人使用。

如果你選了 PHP，可以學一學 Composer；

選了 Node.js 可以學習 NPM 或 Yarn；

選了 Python 可以學一學 Pip；

選了 Ruby 可以學一學 RubyGems。

不論你選和種語言，都應該去學學相應的包管理器。

▌標準做法和最佳實踐

每種語言都有標準做法和最佳實踐。學一學你選擇的語言的這些知識。例如， PHP 有 PHP-FIG 和 PSR。Node.js 和其他語言都有許多社區主導的規範。

▌安全性

務必要讀一讀有關安全性的最佳實踐。閱讀OWASP（https://www.owasp.org/index.php/Main_Page）的規範，理解各種安全問題，以及如何在所選語言中避免這些問題。

▌練習

現在你已經了解了語言的基本知識、標準做法和最佳實踐、安全信息，以及如何使用包管理器。現在可以去創建一個包，並把它發布給其他人使用了。在這個過程中要時刻遵循你學到的標準和最佳實踐。例如，如果你選了 PHP，你就應當在 Packagist 上發布。選擇了 Node.js，就應該在 Npm 上發布等。

完成這一步之後，可以在 Github 上找一些項目，然後試著建一些 pull request。一些建議：

重構代碼，實現你學到的最佳實踐；

尋找 Bug 並試圖解決；

增加新功能。

▌學習測試

測試有好幾種類型。要理解這幾種類型的測試，以及每種測試的目的。不過，可以從給你的應用編寫單元測試和集成測試開始。同時，還要理解各種測試的術語，如 mock、stub 等。

▌實踐

作為練習，可以為你之前的項目寫一些單元測試，特別是給第 6 步做好的那些項目。

還要學習並計算你寫的測試用例的覆蓋率。

▌學習關係型資料庫

學習如何在關係型資料庫中永久保存數據。在選擇要學習的資料庫之前，要先理解各種資料庫術語，如鍵、索引、正規化、元組等。

學習資料庫有好幾種選擇。不過，學完其中一個資料庫後，再學其他的就會很容易。可以學習 MySQL、MariaDB（是 MySQL 的一個分支，與 MySQL 幾乎完全相同）或 PostgreSQL。建議先從 MySQL 開始。

▌練習時間

現在可以把所有學到的知識放到一起了。

用學到的所有知識做一個簡單的應用。選一個點子，比如建立一個簡單的博客應用，並實現以下的功能：

用戶賬號 - 註冊和登錄

註冊用戶可以創建博文

用戶可以查看他創建的所有博文

用戶可以刪除博文

用戶只能看到他自己的博文，看不到其他人的

給應用寫單元測試和集成測試

資料庫查詢要使用索引。分析查詢，確保索引被用到了。

▌學習一個框架

根據項目和語言不同，你可能需要框架，也可能不需要。每種語言都有多個框架供選擇，應當去看看你選擇的語言都有哪些框架，然後選一個關聯最大的。

如果你選的是 PHP，我建議學習 Laravel 或 Symfony，如果需要微型框架的話，可以選擇 Lumen 或 Slim。如果選擇 Node.js，也有多種框架可以選擇，但最流行的就是 Express.js。

▌練習時間

這一步的練習，可以將你之前在第 10 步創建的應用改成用框架實現。同時要保證移植一切功能，包括測試用例。

▌學習一種NoSQL資料庫

首先要理解 NoSQL 是什麼，它們與關係型資料庫有何區別，以及為什麼需要 NoSQL。NoSQL 資料庫也有許多種，做一點研究，比較它們的功能和區別。常見的選擇有 MongoDB、Cassandra、RethinkDB 和 Couchbase。如果必須選擇其一，可以用 MongoDB。

▌緩存

學習如何在應用級別實現緩存。理解如何使用 Redis 或 Memcached，並在第 12 步創建的應用中應用緩存。

▌創建 RESTful API

理解 REST 並學習 RESTful API。一定要讀一讀 Roy Fielding 的論文中有關 REST 的那部分。確保有人說 REST 只能用於 HTTP API 時你能夠反駁。

▌學習不同的認證方式

學習各種認證和授權方式。你應該知道它們的含義，它們之間的區別，以及何時該用哪個。

OAuth - 開放認證

Basic認證

Token認證

JWT - JSON Web Tokens

OpenID

▌消息傳遞

學習消息傳遞機制，理解為何、何時要使用消息傳遞。也有多種選擇，但主流就是RabbitMQ和Kafka。如果只能選擇其一，可以先學習RabbitMQ。

▌搜索引擎

隨著應用程序變得越來越大，在關係型資料庫或 NoSQL 上的簡單查詢將無法滿足需求，這就必須使用搜索引擎。搜索引擎也有多種選擇，每種都有自己的優缺點。

▌學習使用 Docker

Docker 可以大幅度降低開發的難度，它能複製與生產環境完全相同的環境，能保證操作系統乾淨，還能讓編碼、測試和部署更快捷。讀者可以自己搜索「Docker 有哪些好處」的答案。在這一步，只需要去學習如何使用 Docker。

▌Web 伺服器的知識

如果你已學到這裡，那麼在前面的步驟中你一定已經接觸過了伺服器。這一步主要是要找出不同 Web 伺服器之間的區別，了解其限制和不同的配置選項，並理解怎樣編寫應用才能更好地利用這些限制。

▌學習如何使用 WebSocket

儘管這一步不是必須，但掌握 WebSocket 總會有好處。學習如何利用 WebSocket 編寫實時 Web 應用程序，並用它寫個示例應用。可以在前面完成的博客應用中使用 WebSocket 實現實時更新博文列表。

▌學習 GraphQL

學習如何用 GraphQL 編寫 API。理解它與 REST 的區別，理解為何它被稱為 REST 2.0。

▌看看圖資料庫

圖模型能靈活地表示並處理數據之間的關係，而圖資料庫提供了快速、有效的方式來存儲、讀取並查詢圖。學學如何使用 Neo4j 或 OrientDB。

▌繼續探索

一旦開始學習並練習後，你一定會遇到很多我們沒有覆蓋到的東西。保持開放的心態和健康好學的態度，去學習新東西吧。

記住，關鍵就是要多練習。剛開始可能有些不使用，但很快就會習以為常，時間長了還會覺得越來越好。

在此也推薦作者之前寫的一篇前端開發技術全景文章：https://medium.com/tech-tajawal/modern-frontend-developer-in-2018-4c2072fa2b9c

原文：https://medium.com/tech-tajawal/modern-backend-developer-in-2018-6b3f7b5f8b9

作者：Adnan Ahmed，tajawal 的首席工程師，喜歡 Web 開發、新技術，崇尚簡單，開源的忠實粉絲。

譯者：彎月，責編：屠敏

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